高低压信号隔离控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高低压信号隔离控制电路，包括：低压系统，其中布置有低压接插件；隔离带，其设置在低压系统和高压系统之间，其中布置隔离电源和通信电路；以及高压系统，其中布置有MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、功率管和电机高压接口。功率管和电机高压接口。功率管和电机高压接口。

【技术实现步骤摘要】
高低压信号隔离控制电路


[0001]本技术涉及电机控制
，特别涉及一种高低压信号隔离控制电路。

技术介绍

[0002]现今电机控制行业的主流设计思路是，以小型化和紧凑设计取得较大的功率密度，尤其是电机与控制器二合一的产品，比如各种泵类、风扇类等10KW以下的小功率BLDC电机，PMSM电机情况更是如此。在电机中，当母线和三相为高压系统，控制电路为低压系统时，存在高低压隔离的需求，而布置空间有限的情况下难以满足该需求。
[0003]中国技术专利CN 209505388 U公开了一种空调暖风系统及汽车，所述空调暖风系统应用于电动汽车，所述空调暖风系统包括：低压系统、隔离电路和高压系统。其中，所述低压电源为车辆的12V电源，为所述低压系统供电。所述第一电源为LDO，其输入端连接所述低压电源，将所述低压电源的输出电压转化为适应所述控制器的电压，为所述微控制单元供电。
[0004]中国技术专利CN 218316264 U公开了一种电动车控制器电路系统，包括高压单元、低压单元以及隔离单元；所述高压单元用于动力输出；所述低压单元用于人机交互；所述隔离单元用于实现两路隔离的电源，并用于低压单元和高压单元的信息传输。所述高压单元包括电压检测电路、驱动电路、功率电路、电流采集电路、位置采集电路、高压侧微控制器、高压侧线性稳压器；所述低压单元包括低压侧微控制器、用户接口电路、低压侧线性稳压器；
[0005]根据上述两个现有技术可知，当前电机控制系统的结构一般如图1所示，包括：MCU主控芯片、CAN通信芯片、缓冲芯片、电源管理芯片作为低压系统；功率管、母线电容等作为高压系统；两者之间分布有光耦、三相驱动芯片、三相隔离变压器、隔离电流采样电路、隔离电压采样电路等隔离系统。
[0006]由上述方案可知，现有技术的控制器内部电子元件较多，而UVW三相需要通过相应隔离驱动芯片来分别与低压系统相隔离，这可能导致控制器PCB面积较大，且成本也较高(具有隔离功能的电子元件体积和价格是同一功能普通电子元件的数倍)。
[0007]目前，需要一种更优的电机高低压信号隔离控制电路。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种高低压信号隔离控制电路，以解决现有的电机控制系统高低压隔离电路体积较大的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本技术提供一种高低压信号隔离控制电路，包括：
[0010]低压系统，其中布置有低压接插件；
[0011]隔离带，其设置在低压系统与高压系统之间并且其中布置隔离电源和通信电路；以及
[0012]高压系统，其中布置有MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、功率管和电机高压接
口。
[0013]其中低压系统是指控制器启动时，能够利用低压控制高压的部件，电压范围一般在36V以下，36V是对人体的安全电压，所有部件以低压电源地为参考地的系统，统称为低压系统；高压系统，相对于低压系统一般是对地电压在250V以上，对人体有电击危险，所以要求高压电压要与低压电路分开，所有部件以高压地为参考地的系统，统称为高压系统；
[0014]隔离带，位于低压系统和高压系统中间，起到信号隔离和传递的作用。
[0015]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，所述隔离电源包括隔离变压器，还包括有隔离作用的电源芯片或元件，模块等，所述通信电路为隔离通信模块，例如隔离CAN通信模块(不局限于是CAN通讯，也可以是具有隔离功能的其他通讯模块)。
[0016]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，所述隔离带还包括隔离电机温度检测电路。
[0017]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，所述低压接插件与隔离电源、隔离通信模块及隔离电机温度检测电路分别连接。
[0018]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，隔离电源、隔离通信模块及隔离电机温度检测电路均与MCU主控芯片连接。
[0019]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、功率管和电机的高低压接口依次连接，且MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、功率管和
电机高压接口在电路板上依次布置
。
[0020]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，所述驱动电路包括：
[0021]U相驱动芯片，被配置为向功率管U相提供驱动信号；
[0022]V相驱动芯片，被配置为向功率管V相提供驱动信号；以及
[0023]W相驱动芯片，被配置为向功率管W相提供驱动信号。
[0024]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，所述高压系统还包括：
[0025]电流采样电路，被配置为连接在MCU主控芯片和电机高压接口之间；以及
[0026]电压采样电路，被配置为连接在MCU主控芯片和功率管之间，以及连接在MCU主控芯片和电机高压接口之间。
[0027]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，与低压接插件连接的隔离电源原边、隔离通信模块原边、以及隔离电机温度检测电路原边共同构成低压系统；
[0028]隔离电源、隔离通信模块、隔离电机温度检测电路构成隔离带；
[0029]隔离电源副边、隔离通信模块副边、隔离电机温度检测电路副边、MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、电流采样电路、电压采样电路、功率管、以及电机高压接口构成高压系统；
[0030]可选的，在所述的高低压信号隔离控制电路中，MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、电流采样电路、电压采样电路和功率管共地。
[0031]在本技术提供的高低压信号隔离控制电路中，合理规划了系统高低压分布，减少了隔离器件的数量，把大部分控制系统的电路设计到高压系统，合理降低了控制器体积，提升了功率密度，并且省掉了隔离电源以及隔离电流采样电路、电压采样电路等元件，同时有效提高了控制系统的稳定性和执行部件的转速精准控制。
附图说明
[0032]图1是现有的电机控制系统示意图；
[0033]图2是本技术一实施例的高低压信号隔离控制电路示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本技术。
[0035]应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
[0036]在本技术中，除非特别指出，“布置在
…
上”、“布置在
…
上方”以及“布置在
…
之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在
…
上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在
…
下或下方”，反之亦然。
[0037]在本技术中，各实施例仅仅旨在说明本技术的方案，而不应被理解为限制性的。
[0038]在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高低压信号隔离控制电路，其特征在于，包括：低压系统，其中布置低压接插件；隔离带，其设置在低压系统与高压系统之间并且其中布置隔离电源和通信电路；以及高压系统，其中布置有MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、功率管和电机高压接口。2.如权利要求1所述的高低压信号隔离控制电路，其特征在于，所述隔离电源包括隔离变压器、有隔离作用的电源芯片或元件，所述通信电路为隔离通信模块。3.如权利要求2所述的高低压信号隔离控制电路，其特征在于，所述隔离带还包括隔离电机温度检测电路，其用于检测电机的温度。4.如权利要求3所述的高低压信号隔离控制电路，其特征在于，所述低压接插件与隔离电源、隔离通信模块及隔离电机温度检测电路分别连接。5.如权利要求3所述的高低压信号隔离控制电路，其特征在于，隔离电源、隔离通信模块及隔离电机温度检测电路均与MCU主控芯片连接。6.如权利要求5所述的高低压信号隔离控制电路，其特征在于，MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、功率管和电机高压接口依次连接，且MCU主控芯片、缓冲芯片、驱动电路、功率管和电机高压接口在电路板上依次布置。7.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，靳增峰，董文宇，顾若驷，
申请(专利权)人：华涧新能源科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：